ไมโครไบโอตา บทบาทของ 'เกท' ที่ปกป้องสมองจากการอักเสบของลำไส้
มาพูดถึงไมโครไบโอตากันเถอะ อาการซึมเศร้าและวิตกกังวลมักมากับผู้ที่เป็นโรคลำไส้เรื้อรัง เช่น โรคลำไส้ใหญ่บวมเป็นแผลและโรคโครห์น มากเสียจนชุมชนวิทยาศาสตร์เห็นพ้องต้องกันมานานหลายปีว่ามีความเชื่อมโยงระหว่างลำไส้กับสมอง ถึงแม้ว่าการทำงานของลำไส้จะไม่ได้กำหนดไว้ จนถึงตอนนี้
การศึกษาเกี่ยวกับจุลินทรีย์ที่ตีพิมพ์ใน Science
ในสาขาวิทยาศาสตร์ ทีมนักวิจัยของ Humanitas ซึ่งประสานงานโดยศาสตราจารย์ Maria Rescigno หัวหน้าห้องปฏิบัติการภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกและ Microbiota ที่ Humanitas และศาสตราจารย์ด้านพยาธิวิทยาทั่วไปที่ Humanitas University ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาที่เปิดสถานการณ์ใหม่ในการทำความเข้าใจการทำงานของ หนึ่งในอุปสรรค (หรือส่วนต่อประสาน) ระหว่างกระแสเลือดและสมองคือคอรอยด์ช่องท้อง
การศึกษานี้ลงนามโดย Dr Sara Carloni นักจุลชีววิทยาจาก Humanitas University ศาสตราจารย์ Michela Matteoli ศาสตราจารย์ด้านเภสัชวิทยาที่ Humanitas University และผู้อำนวยการ CNR Institute of Neuroscience และ Dr Simona Lodato หัวหน้าห้องปฏิบัติการพัฒนาระบบประสาทที่ Humanitas และศาสตราจารย์ของ มิญชวิทยาและคัพภวิทยาที่ Humanitas University
“ที่ระดับของคอรอยด์ plexus เราได้บันทึกกลไกที่ขัดขวางการเข้าสู่สมองของสัญญาณการอักเสบที่มีต้นกำเนิดในลำไส้และอพยพไปยังอวัยวะอื่นผ่านทางกระแสเลือด
ปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับการแยกสมองออกจากส่วนอื่นๆ ของร่างกาย ซึ่งมีหน้าที่ในการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม รวมถึงการเริ่มวิตกกังวล" ศาสตราจารย์มาเรีย เรสซิโญ อธิบาย
"ซึ่งหมายความว่าสภาวะของระบบประสาทส่วนกลางดังกล่าวเป็นส่วนหนึ่งของโรคและไม่ใช่แค่อาการทุติยภูมิเท่านั้น"
Microbiota หน้าที่ของ choroid plexus ในการกรองการอักเสบ
choroid plexus เป็นโครงสร้างในสมองที่มีของเหลวล้อมรอบสมองและ เกี่ยวกับกระดูกสันหลัง มีการผลิตสายไฟปกป้องโครงสร้างที่ละเอียดอ่อนของระบบประสาทส่วนกลาง
นอกจากนี้ choroid plexus ยังเป็นสื่อกลางในการป้อนสารอาหารและกำจัดของเสีย และมีบทบาทในการป้องกันภูมิคุ้มกัน
"เราค้นพบว่าภายในเยื่อหุ้มช่องท้อง (choroid plexus) นอกเหนือจากสิ่งกีดขวางเยื่อบุผิวที่รู้จักแล้ว ยังมีสิ่งกีดขวางของหลอดเลือดเพิ่มเติม ซึ่งเราเรียกว่าแผงกั้นหลอดเลือดคอรอยด์ plexus" ดร.ซารา คาร์โลนี อธิบาย
“ภายใต้สภาวะปกติ 'ประตู' นี้ช่วยให้โมเลกุลที่ได้จากเลือดเข้าไปได้ และในกรณีที่มีการอักเสบในอวัยวะที่อยู่ห่างไกล (ในกรณีนี้คือลำไส้) อุปสรรคจะจัดระเบียบใหม่และปิดลงเพื่อป้องกันการเข้ามาของสารพิษที่อาจเกิดขึ้นได้”
ดังนั้น คำถามเพิ่มเติม: ภายใต้สภาวะสุขภาพ 'ประตู' ของหลอดเลือดนี้มีจุดประสงค์อะไร (ซึ่งยังคงเปิดอยู่หากไม่มีสิ่งเร้าทางพยาธิวิทยา)
เพื่อตอบคำถามนี้ แบบจำลองการทดลองทางพันธุกรรมถูกใช้เพื่อ 'ปิด' อุปสรรคของสมองโดยไม่ทำให้เกิดการอักเสบของลำไส้
ศาสตราจารย์ Michela Matteoli ศาสตราจารย์ด้านเภสัชวิทยาที่ Humanitas University กล่าวสรุปว่า "ในการทำเช่นนั้น เราได้แสดงให้เห็นว่าการปิดกั้นช่องท้องเองนั้นดูเหมือนจะสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม นำไปสู่ความวิตกกังวลที่เพิ่มขึ้นและความจำในตอนต่างๆ บกพร่อง" กล่าวสรุป ผู้อำนวยการสถาบันประสาทวิทยา CNR ซึ่งหมายความว่าการสื่อสารทางสรีรวิทยาและไดนามิกระหว่างลำไส้และสมองเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของสมองที่ถูกต้อง
การศึกษาสิ่งกีดขวางหลอดเลือดของคอรอยด์ช่องท้อง
เพื่อให้เข้าใจถึงพฤติกรรมของสิ่งกีดขวางหลอดเลือดของคอรอยด์ช่องท้อง ใช้วิธีการจัดลำดับเซลล์เดียว ซึ่งกลุ่มวิจัย IEO ก็เข้าร่วมด้วย
ดร.ซิโมนา โลดาโต หัวหน้าห้องปฏิบัติการพัฒนาระบบประสาทของฮิวแมนนิทัส และศาสตราจารย์ของ Humanitas Neurodevelopment Laboratory และศาสตราจารย์ของ ดร.ซิโมนา โลดาโต กล่าวว่า "สิ่งนี้ทำให้สามารถระบุส่วนประกอบของระบบหลอดเลือดซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองนี้ มิญชวิทยาและคัพภวิทยาที่ Humanitas University
"ด้วยการวิเคราะห์นี้ เป็นไปได้ที่จะทราบพฤติกรรมแบบไดนามิกของแต่ละเซลล์ในช่องท้องของคอรอยด์ในขณะที่ปิดสิ่งกีดขวาง"
มองอนาคต: โอกาสในการรักษาโรคอักเสบ
"เราได้อธิบายกลไกที่ควบคุมการทำงานร่วมกันระหว่างสมองกับส่วนอื่น ๆ ของร่างกายที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบในลำไส้" ศาสตราจารย์ Maria Rescino อธิบาย
“ยังมีคำถามเปิดอยู่มากมาย
ตัวอย่างเช่น การปิดนี้เปิดใช้งานในโรคอื่นใด ผู้ป่วยที่เป็นโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทก็มีลำไส้ที่ดูดซึมได้ซึ่งโมเลกุลจะผ่านเข้าสู่กระแสเลือดมากขึ้น
ตอนนี้เราทราบแล้วว่าการย้ายถิ่นนี้มีความสัมพันธ์กับการปิดกั้นของสมองและด้วยเหตุนี้กับภาวะซึมเศร้าและความวิตกกังวล
เราจะเปิด 'ประตู' ของช่องท้องอีกครั้งเพื่อต่อสู้กับสภาวะที่เปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้อย่างไร
และอีกครั้งเราจะปรับสิ่งกีดขวางให้ไปถึงสมองและปล่อยให้ยาผ่านได้อย่างไร”
"เรากำลังดำเนินการทำความเข้าใจว่าโมเลกุลใดอาจเกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางพฤติกรรมเพื่อปรับปฏิกิริยาของสิ่งกีดขวาง เซลล์และส่วนประกอบที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพของเราจะถูกกักไว้นอกสมองเมื่อช่องท้องปิด” ดร.ซาร่า คาร์โลนี ระบุ
“นี่เป็นหลักฐานเพิ่มเติมว่าไม่เพียงแต่กิจกรรมที่มากเกินไปแต่ยังมีภูมิคุ้มกันไม่เพียงพอยังเป็นอันตรายต่อการทำงานของระบบประสาท ในตอนนี้ การกำหนดกลไกที่สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเป็นสิ่งสำคัญ” ศาสตราจารย์ Michela Matteoli อธิบาย
“เรากำลังศึกษาไมโครเกลีย ซึ่งเป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันในสมอง
เรารู้ว่ากิจกรรมของพวกมันอาจได้รับอิทธิพลจากสัญญาณจากระบบภูมิคุ้มกันส่วนปลาย และการศึกษาจำนวนมาก รวมทั้งในห้องปฏิบัติการของเรา ได้ยืนยันว่าไมโครเกลียมีอิทธิพลสำคัญต่อการทำงานของไซแนปส์
ไซแนปส์เป็นที่ตั้งของการติดต่อระหว่างเซลล์ประสาทและเป็นที่นั่งของกระบวนการทั้งหมดที่อยู่ภายใต้การทำงานของสมอง รวมทั้งการเรียนรู้และความจำ ดังนั้นจึงเป็นเป้าหมายที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่จะวิเคราะห์ในการศึกษาในอนาคต”
“ในบริบทของพัฒนาการทางประสาทชีววิทยา เราจำเป็นต้องทำความเข้าใจว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่างสมองกับระบบทางเดินอาหารที่ค้นพบในระดับคอรอยด์เพล็กซ์ถูกสร้างขึ้นเมื่อใดและอย่างไร
องค์ประกอบของน้ำไขสันหลัง (CSF) ซึ่งได้รับอิทธิพลอย่างชัดเจนจากกิจกรรมของสิ่งกีดขวางนี้เป็นพลวัตในการพัฒนาและเป็นพื้นฐานในการก่อตัวของวงจรประสาท
หากเรานึกถึงโรค dysbiosis เช่น การเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ในเด็ก หรือโรคอ้วนในเด็ก เราตระหนักดีว่าสิ่งเหล่านี้เป็นสถานการณ์ที่ความเชื่อมโยงระหว่างสมองกับลำไส้อาจเปลี่ยนแปลงได้ด้วยสภาวะการอักเสบที่รุนแรง ซึ่งส่งผลต่อสิ่งกีดขวาง vascular plexus และผลที่ตามมาที่สำคัญ เกี่ยวกับสมองที่กำลังพัฒนา' ดร.ซิโมนา โลดาโต กล่าวสรุป
ไมโครไบโอตา บทบาทของ 'เกต' ที่ปกป้องสมองจากการอักเสบของลำไส้ที่ค้นพบ: วิดีโอ
อ่านเพิ่มเติม:
แบคทีเรียในลำไส้ของทารกอาจทำนายโรคอ้วนในอนาคต
Sant'Orsola ในโบโลญญา (อิตาลี) เปิดพรมแดนด้านการแพทย์ใหม่ด้วยการปลูกถ่ายจุลินทรีย์